1、微专题7溶液中离子浓度大小关系及应用电解质溶液中的三个守恒关系(1)电荷守恒关系电解质溶液中，不论存在多少种离子，溶液总是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数，如Na2SO3溶液中存在着Na、SO、H、OH、HSO，它们存在如下关系：c平(Na)c平(H)2c平(SO)c平(HSO)c平(OH)。(2)物料守恒关系电解质溶液中，由于某些离子能水解或电离，离子种类增多，但原子总数是守恒的，如Na2SO3溶液中SO能水解，故硫元素以SO、HSO、H2SO3三种形式存在，它们之间的守恒关系为c平(Na)2c平(SO)2c平(HSO)2c平(H2SO3)。(3)质子守恒关系质子
2、守恒是指电解质在水溶液中发生电离、水解时，存在H的转移，在转移时，失去H的物质的量与得到H的物质的量是相等的。如Na2SO3溶液中有关系式：c平(OH)c平(H)c平(HSO)2c平(H2SO3)。【例1】在0.1 molL1 Na2S溶液中存在着多种离子和分子，下列关系不正确的是()Ac平(Na)c平(H)c平(HS)c平(OH)2c(S2)Bc平(Na)c平(H)c平(HS)c平(OH)c(S2)Cc平(Na)2c(S2)2c平(HS)2c平(H2S)Dc平(OH)c平(H)c平(HS)2c平(H2S)B在电解质溶液里由电荷守恒得：c平(Na)c平(H)c平(HS)c平(OH)2c(S2)
3、，A项正确，B项错误；由物料守恒得：c平(Na)2c(S2)2c平(HS)2c平(H2S)，C项正确；由质子守恒得：c平(OH)c平(H)c平(HS)2c平(H2S)，D项正确。1在0.1 molL1 Na2CO3溶液中，下列关系正确的是()Ac平(Na)2c平(CO)Bc平(OH)c平(H)c平(HCO)c平(H2CO3)Cc平(HCO)c平(H2CO3)Dc平(Na)c平(H)c平(CO)c平(HCO)c平(OH)C碳酸根离子水解而钠离子不水解，所以c平(Na)2c平(CO)，故A错误；碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，碳酸根离子、碳酸氢根离子水解和水电离都生成氢氧根离子，只有水电离生成氢离子
4、，所以溶液中存在质子守恒：c平(OH)c平(H)c平(HCO)2c平(H2CO3)，故B错误；碳酸根离子第一步水解程度远远大于第二步水解程度，所以c平(HCO)c平(H2CO3)，故C正确；溶液中存在电荷守恒：c平(Na)c平(H)c平(HCO)c平(OH)2c平(CO)，故D错误。2草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在0.1 molL1 KHC2O4溶液中，下列关系正确的是 ()Ac平(K)c平(H)c平(HC2O)c平(OH)c平(C2O)Bc平(HC2O)c平(C2O)0.1 molL1Cc平(C2O)c平(H2C2O4)Dc平(K)c平(H2C2O4)c平(HC2O)2c平(C2O)
5、C根据电荷守恒有c平(K)c平(H)c平(HC2O)c平(OH)2c平(C2O)，A错误；草酸氢钾溶液中存在H2C2O4、C2O、HC2O，根据物料守恒可知：c平(H2C2O4)c平(C2O)c平(HC2O)0.1 molL1，B错误；草酸氢钾溶液呈酸性，说明HC2O的电离程度大于水解程度，则c平(C2O)c平(H2C2O4)，C正确；根据物料守恒有c平(K)c平(H2C2O4)c平(HC2O)c平(C2O)，D错误。离子浓度大小比较的常用方法(1)多元弱酸溶液，根据多步电离分析，如在H3PO4溶液中：c平(H)c平(H2PO)c平(HPO)c平(PO)。(2)多元弱酸的正盐溶液，根据弱酸根的
6、分步水解分析，如Na2CO3溶液中：c平(Na)c平(CO)c平(OH)c平(HCO)c平(H)。(3)混合溶液中各离子浓度的比较，根据电离程度、水解程度的相对大小综合分析。电离程度大于水解程度的有NH3H2O和NH、CH3COOH和CH3COO、HSO。如0.1 molL1NH4Cl和0.1 molL1的氨水混合溶液中，由于NH3H2O的电离程度大于NH的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c平(NH)c平(Cl)c平(OH)c平(H)。电离程度小于水解程度的有HCN和CN、HCO和CO、HCO。如0.1 molL1的HCN和0.1 molL1的NaCN混合溶液中：由于HC
7、N的电离程度小于CN的水解程度，导致溶液呈碱性。溶液中各离子浓度的大小顺序为c平(Na)c平(CN)c平(OH)c平(H)。【例2】已知HF和HCN都是一元弱酸，但Ka(HF)Ka(HCN)。现有100 mL 0.1 molL1 的NaF溶液和100 mL 0.1 molL1的NaCN溶液，下列有关这两种溶液的说法中不正确的是()A溶液pH：NaFc平(HCN)CNaF溶液中：c平(HF)c平(OH)c平(H)DNaCN溶液中：c平(Na)c平(CN)c平(HCN)B因为Ka(HF)Ka(HCN)，所以水解程度：NaFNaCN，溶液pH：NaFNaCN，溶液中弱酸分子浓度：c平(HF)c平(C
8、H3COO)c平(NO)c平(OH)c平(H)Bc平(Na)c平(CH3COO)c平(NO)c平(H)c平(OH)Cc平(Na)c平(CH3COO)c平(OH)c平(NO)c平(H)Dc平(CH3COO)c平(Na)c平(H)c平(NO)c平(OH)B反应后溶液中溶质是CH3COONa、CH3COOH和NaNO3，且浓度都是0.05 molL1，c平(Na)0.1 molL1，c平(NO)0.05 molL1，此时醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度，故溶液中c平(CH3COO)0.05 molL1，c平(H)c平(OH)，故选B。2在25 时，pH11的NaOH溶液与pH3的CH3COOH溶液
9、等体积混合后，下列关系式中正确的是()Ac平(Na)c平(CH3COO)c平(CH3COOH)Bc平(H)c平(CH3COO)c平(OH)Cc平(Na)c平(CH3COO)c平(OH)c平(H)Dc平(CH3COO)c平(Na)c平(H)c平(OH)DpH11的NaOH溶液与pH3的CH3COOH溶液等体积混合，则醋酸过量，溶液中的离子浓度大小关系应为c平(CH3COO)c平(Na)c平(H)c平(OH)。3常温下，将Na2S和NaHS两种盐设k，(0c平(HS)c平(OH)c平(H)B若k2，则c平(OH)c平(H)c平(HS)2c平(H2S)Ck为任意值时：c平(Na)c平(H)c平(HS
10、)2c平(S2)c平(OH)D若满足3c平(H)2c平(HS)5c平(H2S)3c平(OH)c平(S2)，则可确定k3Ck1时，S2的水解程度大于HS的电离和水解程度，故c平(HS)c平(S2)c平(OH)c平(H)，A错误；k2时，电荷守恒式为c平(Na)c平(H)c平(HS)2c平(S2)c平(OH)，物料守恒式为3c平(Na)5c平(HS)c平(H2S)c平(S2)，整理两式得3c平(OH)c平(S2)3c平(H)2c平(HS)5c平(H2S)，B、D错误，C正确。根据离子浓度守恒关系判断大小问题，要抓住一个原理、两类平衡、三种守恒进行分析，即化学平衡移动原理，电离平衡和水解平衡，电荷守恒、物料守恒和质子守恒。若是“”考虑三种守恒，若是“”或“”可考虑弱电解质的电离或盐类的水解。5
